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JP7067426B2 - Electrode manufacturing method - Google Patents

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JP7067426B2
JP7067426B2 JP2018208195A JP2018208195A JP7067426B2 JP 7067426 B2 JP7067426 B2 JP 7067426B2 JP 2018208195 A JP2018208195 A JP 2018208195A JP 2018208195 A JP2018208195 A JP 2018208195A JP 7067426 B2 JP7067426 B2 JP 7067426B2
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Description

本発明は、集電箔の表面に電極合剤層を形成して帯状の電極を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a band-shaped electrode by forming an electrode mixture layer on the surface of a current collector foil.

従来から、長尺の集電箔を搬送しつつ、その表面に電極合剤層を形成して、長尺の電極を製造する技術が知られている。例えば、特許文献1には、集電箔の両面に、その幅方向の両端部を残して電極合剤層を形成し、形成した電極合剤層をプレスすることで電極を製造する製造装置が開示されている。この特許文献1では、両端部を電極合剤層に対向する範囲よりも大径とした段付きロールを電極に押し当てて、段付きロールの軸方向の両端部に設けられた大径部にて電極の幅方向の両端部を押圧し、電極合剤層の形成されていない部分の集電箔を伸ばす技術が開示されている。 Conventionally, there has been known a technique for manufacturing a long electrode by forming an electrode mixture layer on the surface of a long current collector foil while transporting the current collector foil. For example, Patent Document 1 describes a manufacturing apparatus for forming an electrode mixture layer on both sides of a current collector foil, leaving both ends in the width direction, and pressing the formed electrode mixture layer to manufacture an electrode. It has been disclosed. In Patent Document 1, a stepped roll having a diameter larger than the range facing the electrode mixture layer at both ends is pressed against the electrode to form a large diameter portion provided at both ends of the stepped roll in the axial direction. Disclosed is a technique of pressing both ends in the width direction of the electrode to stretch the current collecting foil in the portion where the electrode mixture layer is not formed.

特開2018-106813号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-106813

しかしながら、長尺の電極を搬送しながら両端部が大径の段付きロールを押し当てると、電極が幅方向の中央側に撓む場合がある。電極が撓んだ状態では、段付きロールの押し当てられる位置が安定せず、電極合剤層の形成されていない部分の集電箔全体を適切に伸ばすことができない可能性がある。 However, when a stepped roll having a large diameter at both ends is pressed while transporting a long electrode, the electrode may bend toward the center in the width direction. When the electrode is bent, the position where the stepped roll is pressed is not stable, and it may not be possible to properly stretch the entire current collector foil in the portion where the electrode mixture layer is not formed.

本発明は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、段付きロールによる押圧時の電極の幅方向の撓みを抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional techniques. That is, the object thereof is to provide a technique for suppressing the bending of the electrode in the width direction at the time of pressing by the stepped roll.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様における電極の製造方法は、長尺の集電箔の幅方向について、前記集電箔の表面に電極合剤層が形成されている塗工部と前記電極合剤層が形成されていない未塗工部とを有する電極を製造する電極の製造方法であって、前記電極を長手方向に搬送し、前記未塗工部に対向する部分の径が前記塗工部に対向する部分の径よりも大径の延伸ロールと、軸方向に全体が均一のロールであって前記延伸ロールに対向して設けられるガイドロールと、の間を通過させる延伸工程と、前記電極の前記電極合剤層を厚さ方向にプレスするプレス工程と、を含み、前記延伸工程では、前記電極の前記ガイドロールへの抱き角を45°~180°の範囲内として、前記ガイドロールを前記延伸ロールに向けて押し付ける、ものである。 The method for manufacturing an electrode according to one aspect of the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, is a coating method in which an electrode mixture layer is formed on the surface of the collector foil in the width direction of a long collector foil. A method for manufacturing an electrode for manufacturing an electrode having a portion and an uncoated portion on which the electrode mixture layer is not formed, wherein the electrode is conveyed in the longitudinal direction and faces the uncoated portion. Between a stretch roll having a diameter larger than the diameter of the portion facing the coated portion and a guide roll having a uniform diameter as a whole in the axial direction and provided facing the stretch roll. A stretching step of passing the electrode and a pressing step of pressing the electrode mixture layer of the electrode in the thickness direction are included. In the stretching step, the holding angle of the electrode to the guide roll is 45 ° to 180 °. Within the range, the guide roll is pressed toward the stretched roll.

上述の一態様における電極の製造方法によれば、延伸工程において、段付きロールである延伸ロールに対向するガイドロールに45°~180°の範囲の抱き角で電極を巻き付け、ガイドロールを延伸ロールに押し付ける。電極を巻き付けたガイドロールが延伸ロールに押し付けられることで、電極に幅方向の外向きの張力が加わる。つまり、電極がガイドロールの外周に沿った形状となって搬送される。従って、搬送時の電極の位置が安定し、電極が幅方向の中央側に撓む可能性は小さい。 According to the method for manufacturing an electrode in one aspect described above, in the stretching step, the electrode is wound around a guide roll facing the stretching roll, which is a stepped roll, with a holding angle in the range of 45 ° to 180 °, and the guide roll is stretched. Press on. When the guide roll around which the electrode is wound is pressed against the stretching roll, an outward tension in the width direction is applied to the electrode. That is, the electrodes are conveyed in a shape along the outer circumference of the guide roll. Therefore, the position of the electrode during transportation is stable, and the possibility that the electrode bends toward the center in the width direction is small.

本発明によれば、段付きロールによる押圧時の電極の幅方向の撓みを抑制する技術が実現される。 According to the present invention, a technique for suppressing bending in the width direction of an electrode when pressed by a stepped roll is realized.

本形態の電極を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electrode of this embodiment. 製造装置の一部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a part of a manufacturing apparatus. 延伸部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the stretched part. 延伸部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the stretched part. 延伸部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the stretched part. 湾曲量を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bending amount. 実験結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the experimental result.

以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は、長尺の電極を製造する製造方法に、本発明を適用したものである。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a manufacturing method for manufacturing a long electrode.

本形態の製造方法にて製造される電極10は、その断面を図1に示すように、集電箔11と、電極合剤層12とを有する。集電箔11は、幅Wの長尺の金属箔である。電極合剤層12は、電極活物質を含む材料による層であり、集電箔11の両面にそれぞれ形成されている。 The electrode 10 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment has a current collector foil 11 and an electrode mixture layer 12 as shown in FIG. 1 in a cross section thereof. The current collector foil 11 is a long metal foil having a width W. The electrode mixture layer 12 is a layer made of a material containing an electrode active material, and is formed on both sides of the current collector foil 11.

電極合剤層12は、集電箔11の幅方向について一部に形成され、残部は集電箔11が露出している。具体的には、電極合剤層12は、集電箔11の幅方向の中央部の幅W1(<W)の範囲に形成されており、両端部のそれぞれ幅W2(<W1)の範囲には形成されていない。以下では、電極10のうち、電極合剤層12が形成されている範囲を、塗工部13とし、電極合剤層12が形成されていない範囲を、未塗工部14とする。つまり、未塗工部14は、電極10のうち、集電箔11が露出している箇所である。そして、未塗工部14は、塗工部13よりも厚さが小さい。 The electrode mixture layer 12 is partially formed in the width direction of the current collector foil 11, and the current collector foil 11 is exposed in the rest. Specifically, the electrode mixture layer 12 is formed in the range of the width W1 (<W) of the central portion in the width direction of the current collector foil 11, and is formed in the range of the width W2 (<W1) at both ends. Is not formed. In the following, among the electrodes 10, the range where the electrode mixture layer 12 is formed is referred to as a coated portion 13, and the range where the electrode mixture layer 12 is not formed is referred to as an uncoated portion 14. That is, the uncoated portion 14 is a portion of the electrode 10 where the current collector foil 11 is exposed. The uncoated portion 14 is smaller in thickness than the coated portion 13.

本形態の電極10は、例えば、リチウムイオン二次電池に用いられるものである。本形態の製造方法によって製造される電極10は、例えば、アルミニウム製の集電箔11に正極活物質を含む電極合剤層12が形成された正極用の電極10でもよいし、銅製の集電箔11に負極活物質を含む電極合剤層12が形成された負極用の電極10でもよい。 The electrode 10 of this embodiment is used, for example, in a lithium ion secondary battery. The electrode 10 manufactured by the manufacturing method of this embodiment may be, for example, an electrode 10 for a positive electrode in which an electrode mixture layer 12 containing a positive electrode active material is formed on a current collector foil 11 made of aluminum, or a copper current collector. The electrode 10 for the negative electrode may be used in which the electrode mixture layer 12 containing the negative electrode active material is formed on the foil 11.

電極10の製造方法の一例について説明する。本形態の製造方法では、長尺の集電箔11を長手方向に搬送しつつ、その表面に電極合剤と溶媒との混合物の層を形成する。混合物の層は、例えば、電極合剤の各材料を溶媒中に分散させたペースト状として、集電箔11に塗布される。あるいは、混合物の層は、例えば、少量の溶媒と電極合剤の各材料とを攪拌した粒状として、集電箔11に圧着される。さらに、電極10は、乾燥炉等にて乾燥されて、混合物の層の中の溶媒が除去された後、一旦ロールに巻き取られる。これにより、集電箔11に電極合剤層12が形成された電極10となる。 An example of a method for manufacturing the electrode 10 will be described. In the manufacturing method of this embodiment, a long current collector foil 11 is conveyed in the longitudinal direction, and a layer of a mixture of an electrode mixture and a solvent is formed on the surface thereof. The layer of the mixture is applied to the current collector foil 11 as a paste in which each material of the electrode mixture is dispersed in a solvent, for example. Alternatively, the layer of the mixture is pressure-bonded to the current collector foil 11 in the form of agitated granules of, for example, a small amount of solvent and each material of the electrode mixture. Further, the electrode 10 is dried in a drying oven or the like, the solvent in the layer of the mixture is removed, and then the electrode 10 is once wound into a roll. As a result, the electrode 10 has the electrode mixture layer 12 formed on the current collector foil 11.

次に、電極10は、図2に示すように、ロール21から巻き出され、プレス装置22にてプレスされた後、別のロール23に巻き取られる。プレス装置22は、プレスロール対221を備える装置である。プレス装置22によるプレス工程では、プレスロール対221の間に電極10を通過させつつ、プレスロール対221を互いに近づける向きに押圧することで、電極10を厚さ方向にプレスする。プレス装置22にてプレスすることで、電極合剤層12が圧縮され、所定の厚さと目付量(密度)の層となる。 Next, as shown in FIG. 2, the electrode 10 is unwound from the roll 21, pressed by the pressing device 22, and then wound on another roll 23. The press device 22 is a device including a press roll pair 221. In the pressing process by the press device 22, the electrodes 10 are pressed in the thickness direction by pressing the press roll pairs 221 in a direction close to each other while passing the electrodes 10 between the press roll pairs 221. By pressing with the pressing device 22, the electrode mixture layer 12 is compressed to become a layer having a predetermined thickness and a basis weight (density).

プレスロール対221は、軸方向に均一な径の一対のロールである。これに対し、図1に示したように、電極10は、塗工部13と未塗工部14とで厚さが異なるため、プレス圧は、厚さの大きい塗工部13には加わる一方で、厚さの小さい未塗工部14にはほとんど加わらない。そして、プレスによって、塗工部13の集電箔11もある程度伸びることから、単にプレスしたのみでは、未塗工部14と塗工部13とで集電箔11の伸び量が異なることになる。この伸び量の差異は、ロール23に巻き取られる際に、集電箔11の皺や反りの原因となり得る。 The press roll pair 221 is a pair of rolls having a uniform diameter in the axial direction. On the other hand, as shown in FIG. 1, since the electrode 10 has a different thickness between the coated portion 13 and the uncoated portion 14, the press pressure is applied to the thick coated portion 13. Therefore, it hardly participates in the unpainted portion 14 having a small thickness. Since the current collector foil 11 of the coated portion 13 also stretches to some extent by pressing, the amount of stretch of the current collector foil 11 differs between the uncoated portion 14 and the coated portion 13 simply by pressing. .. This difference in the amount of elongation can cause wrinkles and warpage of the current collector foil 11 when it is wound around the roll 23.

本形態の製造方法は、プレス装置22によるプレス工程の前に、延伸工程を含む。延伸工程は、図2に示すように、プレス装置22の前段に配置される延伸部30によって、未塗工部14の集電箔11を延伸させる工程である。 The manufacturing method of this embodiment includes a stretching step before the pressing step by the pressing device 22. As shown in FIG. 2, the stretching step is a step of stretching the current collector foil 11 of the uncoated portion 14 by the stretching portion 30 arranged in the front stage of the press device 22.

延伸部30は、図3と図4に示すように、延伸ロール31と、ガイドロール32と、を備える。図4は、図3中に矢印Aで示すように、図3中で延伸部30の右下から左上に向かって延伸部30を見た図である。なお、図3では、延伸部30とプレス装置22以外の各ロールを全て省略している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the stretched portion 30 includes a stretched roll 31 and a guide roll 32. FIG. 4 is a view of the stretched portion 30 viewed from the lower right to the upper left of the stretched portion 30 in FIG. 3, as shown by an arrow A in FIG. In FIG. 3, all the rolls other than the stretching portion 30 and the pressing device 22 are omitted.

延伸ロール31は、図3と図4に示すように、段付きのロールであり、電極10の搬送方向に対して直交する向きに配置される。延伸ロール31の軸方向の中央部分の小径部311は、両端部の大径部312に比較して小径に形成されている。小径部311は、電極10の塗工部13の幅W1と同程度の幅であり、両側の大径部312は、それぞれ、電極10の未塗工部14の幅W2以上の幅である。両側の大径部312は、同径であり、それぞれ、電極10の未塗工部14に対向して配置される。また、大径部312と小径部311との径の差は、プレス前の電極合剤層12の厚さより大きい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the stretch roll 31 is a stepped roll and is arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the electrode 10. The small diameter portion 311 at the central portion in the axial direction of the stretch roll 31 is formed to have a smaller diameter than the large diameter portions 312 at both ends. The small diameter portion 311 has a width similar to the width W1 of the coated portion 13 of the electrode 10, and the large diameter portions 312 on both sides have a width equal to or larger than the width W2 of the uncoated portion 14 of the electrode 10. The large-diameter portions 312 on both sides have the same diameter, and are arranged so as to face the uncoated portion 14 of the electrode 10. Further, the difference in diameter between the large diameter portion 312 and the small diameter portion 311 is larger than the thickness of the electrode mixture layer 12 before pressing.

ガイドロール32は、全体が均一な径の樹脂製のロールであり、軸方向に電極10の幅W以上の長さのロールである。ガイドロール32は、例えば、延伸ロール31の大径部312と同等の径であって、延伸ロール31の長さ以上のロールである。ガイドロール32は、電極10の搬送方向について延伸ロール31よりも上流側であって延伸ロール31に対向する位置に、延伸ロール31と平行に配置される。 The guide roll 32 is a roll made of resin having a uniform diameter as a whole, and is a roll having a length equal to or larger than the width W of the electrode 10 in the axial direction. The guide roll 32 is, for example, a roll having a diameter equivalent to that of the large diameter portion 312 of the stretched roll 31 and longer than the length of the stretched roll 31. The guide roll 32 is arranged in parallel with the stretching roll 31 at a position on the upstream side of the stretching roll 31 in the transport direction of the electrode 10 and facing the stretching roll 31.

電極10の製造時には、延伸ロール31は、電極10の搬送速度に合わせて所定の速度で回転駆動される。ガイドロール32は、回転駆動されない従動ロールであり、図5に示すように、電極10を挟んで、延伸ロール31に向けて押し付け力Fで押し付けられる。電極10は、図5中で左下から右上へ向かって搬送される途中で、ガイドロール32に抱き角θで巻き付けられている。さらに、電極10は、ガイドロール32と延伸ロール31との対向箇所を通過した後、延伸ロール31に巻き付けられて、図中右方の後段へ搬送される。 At the time of manufacturing the electrode 10, the stretch roll 31 is rotationally driven at a predetermined speed according to the transport speed of the electrode 10. The guide roll 32 is a driven roll that is not rotationally driven, and as shown in FIG. 5, the guide roll 32 is pressed against the stretching roll 31 with a pressing force F with the electrode 10 interposed therebetween. The electrode 10 is wound around the guide roll 32 at a holding angle θ while being conveyed from the lower left to the upper right in FIG. Further, the electrode 10 passes through a portion where the guide roll 32 and the stretching roll 31 face each other, is wound around the stretching roll 31, and is conveyed to the rear stage on the right side of the drawing.

本形態の製造方法では、延伸部30の抱き角θを45°~180°の範囲内とし、所定の押し付け力Fにてガイドロール32を延伸ロール31に押し付ける。押し付け力Fは、例えば、20Nである。45°以上の抱き角θでガイドロール32に巻き付けられることで、電極10は、ガイドロール32によって幅方向に外向きの張力が加えられる。つまり、電極10は、ガイドロール32の外周に沿った形状となり、電極10が中央側へ撓むことは抑制される。従って、延伸ロール31の大径部312が電極10の未塗工部14と塗工部13との境界までの全体に圧接されることから、電極10の未塗工部14の全体が適切に延伸される。この後、プレス装置22にてプレスされることで、電極10の集電箔11の伸び量は、塗工部13と未塗工部14とで同程度となる。 In the manufacturing method of the present embodiment, the holding angle θ of the stretched portion 30 is set within the range of 45 ° to 180 °, and the guide roll 32 is pressed against the stretching roll 31 with a predetermined pressing force F. The pressing force F is, for example, 20N. By being wound around the guide roll 32 at a holding angle θ of 45 ° or more, the electrode 10 is subjected to outward tension in the width direction by the guide roll 32. That is, the electrode 10 has a shape along the outer circumference of the guide roll 32, and the electrode 10 is prevented from bending toward the center. Therefore, since the large diameter portion 312 of the stretch roll 31 is pressed against the entire area up to the boundary between the uncoated portion 14 and the coated portion 13 of the electrode 10, the entire uncoated portion 14 of the electrode 10 is appropriately pressed. It is stretched. After that, by being pressed by the pressing device 22, the amount of elongation of the current collecting foil 11 of the electrode 10 becomes about the same in the coated portion 13 and the uncoated portion 14.

次に、本形態のガイドロール32の抱き角θの適切な範囲を検討するための実験の結果について説明する。この実験では、押し付け力F(図5参照)を0Nまたは20Nとし、抱き角θを0°、45°、90°、180°に変更して、電極10を製造した。そして、製造工程中の延伸部30の直後における電極10の搬送位置と、プレス装置22を通過した後の電極10の湾曲量Rと、を測定した。各実施例及び比較例において、変更したのは抱き角θと押し付け力Fとの少なくとも一方のみであり、他の条件は何れも同じとした。 Next, the results of an experiment for examining an appropriate range of the holding angle θ of the guide roll 32 of the present embodiment will be described. In this experiment, the pressing force F (see FIG. 5) was set to 0N or 20N, and the holding angles θ were changed to 0 °, 45 °, 90 °, and 180 ° to manufacture the electrode 10. Then, the transport position of the electrode 10 immediately after the stretched portion 30 in the manufacturing process and the bending amount R of the electrode 10 after passing through the press device 22 were measured. In each Example and Comparative Example, only one of the holding angle θ and the pressing force F was changed, and the other conditions were the same.

本実験では、図4に示したエッジセンサ33によって電極10の幅方向の端部が通過した位置を検出し、電極10の搬送位置の理想的な位置からのずれ幅を算出した。さらに、電極10の搬送方向についてプレス装置22よりも下流側の位置に、エッジセンサ33と同様のセンサを配置して電極10の端部の通過位置を検出し、湾曲量Rを算出した。本実験では、例えば、図6に示すように、長手方向に2m分の電極10における幅方向端部の位置の差の最大値を湾曲量Rとした。なお、湾曲量Rの規格は、3mm以下である。 In this experiment, the position where the end portion in the width direction of the electrode 10 passed was detected by the edge sensor 33 shown in FIG. 4, and the deviation width of the transport position of the electrode 10 from the ideal position was calculated. Further, a sensor similar to the edge sensor 33 was arranged at a position downstream of the press device 22 in the transport direction of the electrode 10, the passing position of the end portion of the electrode 10 was detected, and the bending amount R was calculated. In this experiment, for example, as shown in FIG. 6, the maximum value of the difference in the position of the end portion in the width direction of the electrode 10 for 2 m in the longitudinal direction was defined as the bending amount R. The standard of the bending amount R is 3 mm or less.

本実験の結果を図7に示す。実施例1~3は、延伸部30の抱き角θを本形態の範囲内として、ガイドロール32を延伸ロール31へ向かって押し付けた例である。具体的には、実施例1~3では、何れも押し付け力Fを20Nとし、抱き角θをそれぞれ、実施例1では45°、実施例2では90°、実施例3では180°とした。図7に示すように、実施例1~3では、搬送位置は、理想的な位置からのずれが±0.5~0.7mmの範囲内であり、湾曲量Rは最大で0±1.0mmの良好な範囲内であった。 The results of this experiment are shown in FIG. Examples 1 to 3 are examples in which the guide roll 32 is pressed toward the stretched roll 31 with the holding angle θ of the stretched portion 30 within the range of this embodiment. Specifically, in Examples 1 to 3, the pressing force F was set to 20 N, and the holding angle θ was set to 45 ° in Example 1, 90 ° in Example 2, and 180 ° in Example 3, respectively. As shown in FIGS. 7, in Examples 1 to 3, the transport position has a deviation from the ideal position in the range of ± 0.5 to 0.7 mm, and the bending amount R has a maximum of 0 ± 1. It was within a good range of 0 mm.

一方、比較例1~5は、延伸部30の抱き角θまたは押し付け力Fを本形態の範囲外とした例である。具体的には、比較例1~4は、押し付け力Fをいずれも0Nとし、抱き角θを0°、45°、90°、180°とした。つまり、比較例1~4のガイドロール32は、延伸ロール31に向かって押し付けておらず、単に電極10を介して接触しているのみである。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 5 are examples in which the holding angle θ or the pressing force F of the stretched portion 30 is out of the range of this embodiment. Specifically, in Comparative Examples 1 to 4, the pressing force F was set to 0N, and the holding angles θ were set to 0 °, 45 °, 90 °, and 180 °. That is, the guide rolls 32 of Comparative Examples 1 to 4 are not pressed toward the stretched roll 31, but are merely in contact with each other via the electrode 10.

また、比較例5は、抱き角θを0°として、20Nの押し付け力Fで押し付けた例である。つまり、比較例5では、電極10は、ガイドロール32に巻き付くことなく、延伸ロール31に向かって搬送される。ガイドロール32は、単に、電極10の搬送経路を挟んで延伸ロール31と対称の位置から、延伸ロール31に押し付けられているのみである。 Further, Comparative Example 5 is an example in which the holding angle θ is set to 0 ° and the pressing force F of 20N is used for pressing. That is, in Comparative Example 5, the electrode 10 is conveyed toward the stretching roll 31 without being wound around the guide roll 32. The guide roll 32 is simply pressed against the stretching roll 31 from a position symmetrical with the stretching roll 31 across the transport path of the electrode 10.

図7に示すように、比較例1~5ではいずれも、搬送位置が、理想的な位置から±1.0mm以上ずれた箇所があった。このずれの原因には、電極10の幅方向の撓みが含まれていると考えられる。さらに、比較例1~5の湾曲量Rは、いずれも0±3.0mm以上であり、良好とは言えなかった。 As shown in FIG. 7, in all of Comparative Examples 1 to 5, there was a place where the transport position deviated by ± 1.0 mm or more from the ideal position. It is considered that the cause of this deviation includes the deflection of the electrode 10 in the width direction. Further, the bending amount R of Comparative Examples 1 to 5 was 0 ± 3.0 mm or more, which was not good.

本実験の結果に示されるように、抱き角θを45°~180°の範囲内として、ガイドロール32を延伸ロール31に向かって押し付ける(本実験では、押し付け力Fを20Nとする)ことで、電極10の搬送位置を安定させることができ、電極10の端部の湾曲量Rを規格の範囲内にできることが確認できた。 As shown in the results of this experiment, the guide roll 32 is pressed toward the stretching roll 31 with the holding angle θ in the range of 45 ° to 180 ° (in this experiment, the pressing force F is 20N). It was confirmed that the transport position of the electrode 10 could be stabilized and the bending amount R at the end of the electrode 10 could be within the standard range.

以上詳細に説明したように本形態の電極の製造方法は、段付きロールである延伸ロール31と延伸ロール31に対向して配置されるガイドロール32とを備える延伸部30による延伸工程と、プレス装置22によるプレス工程とを含む。そして、延伸工程では、ガイドロール32への電極10の抱き角θを45°~180°の範囲内とし、ガイドロール32を延伸ロール31に向けて押し付ける。これにより、延伸工程における電極10の幅方向の撓みが抑制されるので、未塗工部14の全体を伸ばすことができ、湾曲の少ない電極10を製造できる製造方法となっている。 As described in detail above, the method for manufacturing the electrode of the present embodiment includes a stretching step by a stretching portion 30 including a stretching roll 31 which is a stepped roll and a guide roll 32 arranged to face the stretching roll 31, and a press. It includes a pressing process by the apparatus 22. Then, in the stretching step, the holding angle θ of the electrode 10 to the guide roll 32 is set within the range of 45 ° to 180 °, and the guide roll 32 is pressed against the stretching roll 31. As a result, the bending of the electrode 10 in the width direction in the stretching step is suppressed, so that the entire uncoated portion 14 can be stretched, and the electrode 10 having less curvature can be manufactured.

なお、本形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。従って、本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、本発明は、集電箔11の両面に電極合剤層12が形成された電極10に限らず、集電箔11の片面のみに電極合剤層12が形成された電極を製造する方法にも適用可能である。 It should be noted that this embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way. Therefore, as a matter of course, the present invention can be improved and modified in various ways within the range not deviating from the gist thereof. For example, the present invention is not limited to the electrode 10 in which the electrode mixture layer 12 is formed on both sides of the current collector foil 11, but the present invention is a method for manufacturing an electrode in which the electrode mixture layer 12 is formed only on one side of the current collector foil 11. It is also applicable to.

また、本発明は、幅方向の両端部のみに未塗工部14が設けられている電極10に限らず、ストライプ状に塗工部が形成されている電極であれば、両端部以外にも未塗工部が有る電極を製造する方法にも適用可能である。その場合には、全ての未塗工部に対向して大径部が設けられている延伸ロールを使用すると良い。 Further, the present invention is not limited to the electrode 10 in which the uncoated portion 14 is provided only on both ends in the width direction, and the electrode is not limited to the electrode 10 in which the coated portion is formed in a striped shape. It can also be applied to a method of manufacturing an electrode having an uncoated portion. In that case, it is preferable to use a stretch roll having a large diameter portion facing all the uncoated portions.

また、本形態では、大径部312と小径部311とを有する延伸ロール31を用いるとしたが、回転軸に大径部312のみが形成されているロールを用いても良い。また、ガイドロール32の径は、延伸ロール31の大径部312と同等のものに限らず、どのような大きさでも良い。また、ガイドロール32は、樹脂製に限らず、例えば、金属製のロールであっても良い。 Further, in the present embodiment, the stretched roll 31 having the large diameter portion 312 and the small diameter portion 311 is used, but a roll in which only the large diameter portion 312 is formed on the rotating shaft may be used. Further, the diameter of the guide roll 32 is not limited to the same as that of the large diameter portion 312 of the stretch roll 31, and may be any size. Further, the guide roll 32 is not limited to the resin roll, and may be, for example, a metal roll.

また、本形態では、プレス工程の前に延伸工程を行うとしているが、延伸工程をプレス工程の後で行っても良い。あるいは、プレス工程の前と後との両方で延伸工程を行っても良い。 Further, in the present embodiment, the stretching step is performed before the pressing step, but the stretching step may be performed after the pressing step. Alternatively, the stretching step may be performed both before and after the pressing step.

また、本形態では、ガイドロール32を、電極10の搬送方向について延伸ロール31よりも上流側に配置しているが、下流側であっても良い。あるいは、上流側と下流側との両方にガイドロール32を配置しても良い。 Further, in the present embodiment, the guide roll 32 is arranged on the upstream side of the stretching roll 31 in the transport direction of the electrode 10, but it may be on the downstream side. Alternatively, the guide rolls 32 may be arranged on both the upstream side and the downstream side.

10 電極
11 集電箔
12 電極合剤層
13 塗工部
14 未塗工部
31 延伸ロール
32 ガイドロール
221 プレスロール対
10 Electrode 11 Current collector foil 12 Electrode mixture layer 13 Coated part 14 Uncoated part 31 Stretching roll 32 Guide roll 221 Press roll pair

Claims (1)

長尺の集電箔の幅方向について、前記集電箔の表面に電極合剤層が形成されている塗工部と前記電極合剤層が形成されていない未塗工部とを有する電極を製造する電極の製造方法であって、
前記電極を長手方向に搬送し、前記未塗工部に対向する部分の径が前記塗工部に対向する部分の径よりも大径の延伸ロールと、軸方向に全体が均一のロールであって前記延伸ロールに対向して設けられるガイドロールと、の間を通過させる延伸工程と、
前記電極の前記電極合剤層を厚さ方向にプレスするプレス工程と、
を含み、
前記延伸工程では、前記電極の前記ガイドロールへの抱き角を45°~180°の範囲内として、前記ガイドロールを前記延伸ロールに向けて押し付ける、
ことを特徴とする電極の製造方法。
In the width direction of the long current collector foil, an electrode having a coated portion in which an electrode mixture layer is formed on the surface of the current collector foil and an uncoated portion in which the electrode mixture layer is not formed is provided. It is a manufacturing method of the electrode to be manufactured.
A stretch roll having the electrode conveyed in the longitudinal direction and having a diameter of a portion facing the uncoated portion larger than the diameter of the portion facing the coated portion, and a roll having a uniform diameter as a whole in the axial direction. The stretching step of passing between the guide roll provided facing the stretching roll and the stretching step.
A pressing step of pressing the electrode mixture layer of the electrode in the thickness direction, and
Including
In the stretching step, the guide roll is pressed toward the stretch roll with the holding angle of the electrode to the guide roll within the range of 45 ° to 180 °.
A method for manufacturing an electrode.
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